بررسی توزیع نیترات و آمونیوم در زیر جویچه و پشته و جذب نیتروژن توسط ذرت در شرایط کاربرد مقادیر مختلف کود اوره

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی دانشگاه تهران، پردیس ابوریحان

2 پردیس ابوریحان دانشگاه تهران

3 دانشیار گروه آبیاری و زهکشی پردیس ابوریحان

4 استادیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی

چکیده

به دلیل اینکه انتقال املاح در نواحی زیر پشته و جویچه­های آبیاری باهم متفاوت هستند، لذا برای استفاده بهینه از کود و کاهش تلفات آن باید مطالعات دقیقی بروی چگونگی توزیع شکل­های مختلف نیتروژن در زیر پشته و جویچه­های آبیاری در طول دوره رشد گیاه انجام شود. هدف اصلی از این تحقیق، بررسی تأثیر کاربرد مقادیر مختلف کود اوره روی جذب، توزیع و حرکت نیترات و آمونیوم زیر پشته و جویچه­های آبیاری در زمان­های مختلف در طول فصل رشد بود. بدین منظور گیاه ذرت تحت سه تیمار کود صفر، 150 و 250 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و به‌صورت بلوک­های کاملاً تصادفی با سه تکرار، در سال 1394 در مزرعه تحقیقاتی پردیس ابوریحان کشت شد. مقادیر ماده خشک تولیدی و جذب نیتروژن طی فصل رشد و غلظت نیترات و آمونیوم خاک دو روز قبل از کوددهی و نیز دو و چهار روز بعد از کوددهی و همچنین در انتهای فصل کشت، در اعماق مختلف زیر پشته و جویچه­ها اندازه­گیری شدند. نتایج نشان داد که میزان کود و عمق خاک دو عامل مؤثر روی توزیع نیترات و آمونیوم زیر جویچه و پشته­ها بودند. بعد از کوددهی غلظت نیترات زیر پشته و جویچه با افزایش عمق به ترتیب کاهش و افزایش ­یافت. همچنین مشخص شد که با افزایش 67 درصدی کاربرد کود، مقدار جذب نیتروژن حدود 21 درصد افزایش و کارایی زراعی نیتروژن از 53/31 به 56/28 کاهش داشت و تجمع نیترات در انتهای فصل کشت نسبت به ابتدای فصل، در عمق 60 سانتیمتری زیر جویچه و پشته­ها به ترتیب بیش از 3 و 7 برابر افزایش داشت. همچنین با کاربرد کود، تجمع نیترات در نواحی زیر پشته­ها حدود سه برابر نواحی زیر جویچه­ها بود. علاوه بر این مشخص شد که غلظت نیترات در تیمارهای مختلف قبل و بعد از کوددهی در زیر جویچه و پشته­های آبیاری با یکدیگر تفاوت معنی­داری داشتند. 

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Distribution of nitrate and ammonium under furrow and ridge and nitrogen uptake by maize in Different Rates of Urea Fertilizer

نویسندگان [English]

  • Arash Ranjbar 1
  • Ali Rahimi Khoob 2
  • Maryam Varavipour 3
  • Hamed Ebrahimian-Taleshi 4
1 University of Tehran
2 University of Tehran
3 University of Tehran
4 University of Tehran
چکیده [English]

Nitrate leaching under furrow irrigation is one of the main reasons of underground water contamination. In order to use fertilizer efficiently and reduce loss of nitrogen, more detailed studies should be done about distribution of different forms of nitrogen under ridges and furrows because the solute movement is not same in those positions. The main objective of this study was to scrutiny effects of different rate of urea on nitrogen uptake and accumulation of nitrate and ammonium under ridge and furrow during growing season. So that maize was planted in the treatments with nitrogen rates of 0, 150 and 250 kg ha-1 by Randomized Complete Block design with three replications. The amounts of dry aboveground biomass and nitrogen uptake during growing season plus concentration of nitrate and ammonium in soil before and after fertilizing and after harvesting were measured over different depth under ridges and furrows. Results showed that depth and rate of nitrogen were two effective factors on accumulation of nitrate and ammonium under ridges and furrows. More nitrate concentration was observed under ridges in comparison with furrows. After fertilizing, nitrate concentration under ridges and furrows was decreased and increased respectively along with raising depth. Also, it was demonstrated that nitrogen uptake were increased and agronomic nitrogen efficiency were reduced by more nitrogen application. Furthermore, most nitrate accumulation was observed below roots area, especially under ridge, after harvesting therefore the probability of nitrate leaching was very high.

کلیدواژه‌ها [English]

  • nitrogen uptake
  • Nitrate
  • ammonium
  • Furrow Irrigation
  • maize

مراجع

Artiola, J.F., (1991). Non-uniform leaching of nitrate and other solutes in a furrowirrigated, sludge amended field. Communications in Soil Science and PlantAnalysis, 22, 1013–1030.
Bremner, J.M., and Keeney D.R. (1965). Steam distillation methods for determination of ammonium nitrite and nitrate. Analytica Chimica Acta, 32:485-495.
Diez, J.A., Tarquis, A., Catagena, M.C., and Vallejo, A. 2006. Optimisation of N application for a maize crop grow in a shallow, irrigated soil. Spanish Journal of Agricultural Research, 4(4): 373-380.
Dobermann AR (2005) Nitrogen Use Efficiency - State of the Art. Agronomy & Horticulture - Faculty Publications. from http://digitalcommons.unl.edu/agronomyfacpub/316
Du, Z. Y., Zhou, J. M., Wang, H. Y., Du, C. W. and Chen, X. Q. (2005). Effect of nitrogen fertilizers on movement and transformation of phosphorus in an acid soil. Pedosphere. 15(4): 424-431.
Ebrahimian, H., Liaghat, A., Parsinejad, M., Playan, E., Abbasi, F., Navabian M. (2013). Simulation of 1D surface and 2D subsurface water flow and nitrate transport in alternate and conventional furrow fertigation. Journal of Irrigation Science, 31(3): 310-316.
Fang, Q., Yu, Q., Wng, E., Chen, Y., Zhang, G., Wang, J., and Li, L. (2006). Soil nitrate accumulation and crop nitrogen use influenced by fertilization and irrigation in an intensive wheat-maiz double cropping system in the North China plain. Journal of Plant and Soil, 284(1-2): 335-350.
Gheibi. M. N., Asadi. F., Tehrani. M. M. (2014) Guidelines for integrated soil fertility and plant nutrition management of maize. Karaj: Soil and Water Research Institute.
Guo JH, Liu XJ, Zhang Y, Shen JL, Han WX, et al. (2010) Significant acidification in major Chinese croplands. Science 327: 1008–1010.
Horowitz, W. (1970). Official Methods of Analysis. 11th Edition.vAssociation of Official Analytical Chemists,vWashington,vD.C.
 Ju XT, Kou CL, Zhang FS, Christie P (2006): Nitrogen balance and groundwater nitrate contamination:  comparison among three intensive cropping systems on the North China Plain. Environ Pollut 143, 117–125.
Lemaire G., Jeuffroy M., Gastal F. (2008). Diagnosis tool for plant and crop N status in vegetative stage Theory and practices for crop N management. European Journal of Agronomy 28: 614–624.
 Novokova, K., and Nagel, D. (2009). The influence of irrigation on nitrate movment in soil and risk of subsoil contamination. Soil and Water Research Journal, 4(2): 131-136.
Ramos, T.B., Šimunek, J., Goncalves, M.C., Martins, J.C., Prazeres, A., Pereira, L.S., (2012). Two-dimensional modeling of water and nitrogen fate from sweet sorghum irrigated with fresh and blended saline waters. Agricultural Water Management. 111, 87–104.
Rangzan,R., Ziyaieyan firoozabadi,P., Mirzaie,L., Alijani,F. (2008). State-wide of vulnerability in Varamin aquifer using DRASTIC  and Empirical assessment of the unsaturated zone influence in GIS. Iranian Journal of Geology, 2(6), 21-32. .(In farsi).
Raun, W.R., and Johnson, G.V. (1999). Improving nitrogen use efficiency for cereal production. Agronomy Journal, 91(3): 357-363.
Siyal.A.A, Bristow. K.L, Simunek. J,. (2012). Minimizing nitrogen leaching from furrow irrigation through novel fertilizer placement and soil surface management strategies. Agricultural Water management 115 , 242– 251.
Soroush, N., Sayad,Gh,A., Moezi, A,A., Khoramian,M. (2011).  Mobility of Different Forms of Nitrogen in Soil Influenced by Different Rates of Urea Fertilizer in Maize Fertigation System in the North of Khuzestan. Journal of Agricultural Engineering,  ),  41-53 (in farsi).
Wylie, B.K., Shaffer, M.J., Brodahl, M.K., Dubois, D., Wagner, D.G., (1994). Predicting spatial distributions of nitrate leaching in northeastern Colorado. Journal of Soil and Water Conservation 49, 288–293.
Yin, F., Fu, B., and Mao, R. (2007). Effect of nitrogen fertilizer application rates on nitrate nitrogen distribution in salin soil in the Hai river basin, china. Journal of Soils and Sediments, 7(3):136-142.
Zhang.X., Wang.Q., Xu.J., Gilliam. F. S, Tremblay. N., Li. C. (2015). In Situ Nitrogen Mineralization, Nitrification, and Ammonia Volatilization in Maize Field Fertilized with Urea in Huanghuaihai Region of Northern China. PLOS ONE, 10(1):1-15.
Zhou, J.B., Xl, J.G., Chen, Z.J., and Li, S.X. (2006). Leaching and transformation of nitrogen fertilizer in soil after application of N with irrigation: A soil column method. Pedosphere Journal, 6(2): 245-25.
 
 
تحقیقات آب و خاک ایران
دوره 48، شماره 4
آذر و دی
آذر 1396
صفحه 891-904

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار